基于FPGA的M-Ⅲ智能从站接口卡的设计与实现

伴随着现场总线系统的分布式控制发展,对从站的智能性提出了新的要求。FPGA具有丰富的逻辑资源和较强的适用性,适合用来进行MECHATROLINK-III(简称M-III)总线智能从站接口卡的设计开发。在分析M-III从站的特性和需求的基础上,应用软硬件协同设计的理论,以EP3C5 FPGA作为核心控制器件设计了从站接口卡,并进行了从站软件开发。该从站接口卡已经在实际工程项目中应用,实践证明该智能接口卡具有较强的自主性,可较好的实现从站的功能,在从站类型变化时只需重新配置FPGA即可,具有一定的可重用性。

基于MECHATROLINK-Ⅲ总线的伺服模拟器的设计与实现

目前MECHATROLINK-Ⅲ总线在国内数控系统中得到了广泛的应用,针对MECHATROLINK-Ⅲ总线系列数控系统各控制功能和运行状态的验证测试问题,设计并实现了伺服模拟器。首先分析线型数控系统的应用背景,针对MECHATROLINK-Ⅲ总线特点和伺服模拟器的特点进行需求分析,设计伺服模拟器的硬件平台。应用SOPC技术搭建NIOS系统,通过嵌入的软核处理器处理MECHA-TROLINK-Ⅲ通信协议,并实现完整的从站伺服协议,模拟伺服电机的运动状态。

一种实时高效的伺服控制网关设计

实时工业以太网EtherMAC采用标准硬件,通用性、开放性好,为实现对封闭的MECHATROLINK-III协议的控制,对两种以太网协议进行了研究,提出了一种基于EtherMAC总线的实时工业以太网网关方案,给出了两种总线的机制和特点、网关的软硬件设计,将MECHATROLINK-III协议专用芯片嵌入在EtherMAC子节点中,使EtherMAC的子节点成为MECHATROLINK-III的主站。在CODESYS平台编写了测试程序,经实验验证,设计的网关产品满足工业控制应用的要求。

伺服驱动器MECHATROLINK-Ⅲ总线在多轴联动数控机床上的应用

为解决多轴联动系统中运动控制与伺服系统的信息传输的瓶颈,确保数据传输的实时性和可靠性,文中研究了MECHATROLINK-Ⅲ现场总线技术,设计了一个符合M-Ⅲ通信协议的多轴联动数控机床驱动器。